Teoria de Maquinas y Mecanismo - Shigley

506 TEORíA DE MÁQUINAS Y MECANISMOS
Entonces, según la (b) de la seción 14-2, se tiene
_ r(vl - V2) _ 8(23.3) _
2 6 6 u l 3
-
8 - -
1
. P g
V , - r -
l
Por tanto.
V2 = 2 6 .6 - 23.3 = 3.3 pulg1
Entonces, el porcentaje de espacio muerto Ces
C =
3.3(100)
= 14 . 2
23.3
Expresar los volúmenes como porcentajes del volumen de desplazamiento nos permite escribir la
(14-1) en la forma
en donde X es el porcentaje de recorrido del pistón, medido a partir del extremo de culata de la
carrera. Por ende, se usa la fórmula
(lOO+C)k (100+14.2)1.3
P,e = PI
= 14.7
X + C
X + 14.2
(1)
para calcular la presión durante la carrera de compresión para cualquier posición del pistón, entre
X = O Y X 1000/0.
(100 + C)k (100 + 14.2)1.3
P I< = p, X + C
= 78.2
X + 14.2
(2)
Las ecuaciones (1) y (2) son fáciles de programar para los cálculos en máquinas. Los resultados
se deben presentar y registrar, o imprimir, para el uso gráfico. De otro modo, los resultados
se pueden presentar también en el CR T para manejo manual.
En la figura 14-23 se ilustran los resultados del cálculo en forma de gráfica usando!:..X 5%.
Obsérvese en particular la manera en la que se han redondeado los resultados a fin de obtener un
diagrama suave del indicador. Por supuesto, este redondeo producirá resultados que no se duplicarán
con exactitud en tanteos subsiguientes. Las mayores diferencias ocurrirán en la cercan l a
del puntoB.
Análisis de fnerzas En un análisis por computadora, los valores de la presión se
leerán a partir de un diagrama como el de la figura 14-23. Puesto que la mayoría
de los analistas preferirán tabular estos datos, se debe construir una tabla en donde
la primera columna contenga los valores del ángulo de la manivela wt. Para un
motor de cuatro ciclos, los valores de este ángulo deben ser considerados desde O
hasta 720°.
Los valores de x correspondientes a cada wt se deben obtener partiendo de la
ecuación (14-9). Luego se obtiene el desplazamiento correspondiente del pistón X,
en porcentaje, a partir de la ecuación
X =r+l-x(l()() (14-46)
Debe tenerse cierto cuidado al tabular X y las presiones correspondientes. En
seguida se pueden calcular las fuerzas de los gases correspondientes a cada valor
de wt • empleando el área del pistón.